pH לעומת חומציות
חומציות ו-pH הם שני מונחים הקשורים זה לזה בכימיה. pH הוא המונח הנפוץ ביותר בשימוש במעבדות. זה קשור למדידת חומציות ומדידות בסיסיות.
Acidity
חומצות מוגדרות במספר דרכים על ידי מדענים שונים. Arrhenius מגדיר חומצה כחומר התורם יוני H3O+ בתמיסה. ברונסטד- לורי מגדיר בסיס כחומר שיכול לקבל פרוטון. הגדרת חומצת לואיס נפוצה בהרבה מהשתיים לעיל. לפיו, כל תורם של זוג אלקטרונים הוא בסיס. לפי ההגדרה של Arrhenius או Bronsted-Lowry, לתרכובת צריכה להיות מימן ויכולת לתרום אותה כפרוטון כדי להיות חומצה.אבל לפי לואיס, יכולות להיות מולקולות שאין להן מימן, אבל יכולות לפעול כחומצה. לדוגמה, BCl3 היא חומצה לואיס, מכיוון שהיא יכולה לקבל זוג אלקטרונים. אלכוהול יכול להיות חומצה ברונסטד-לאורי, מכיוון שהוא יכול לתרום פרוטון; עם זאת, לדברי לואיס, זה יהיה בסיס. ללא קשר להגדרות לעיל, בדרך כלל אנו מזהים חומצה כתורם פרוטונים. לחומצות יש טעם חמוץ. מיץ ליים, חומץ הן שתי חומצות שאנו נתקלים בהן בביתנו. הם מגיבים עם בסיסים המייצרים מים, ועם מתכות כדי ליצור H2; לפיכך, להגדיל את קצב קורוזיה של מתכת. חומציות היא המצב של היותה חומצה. זה קשור למידת היותה חומצה (חומצה חזקה או חלשה).
pH
pH הוא סולם שניתן להשתמש בו כדי למדוד את החומציות או הבסיסיות בתמיסה. לסולם יש מספרים מ-1 עד 14. pH 7 נחשב כערך ניטרלי. אומרים למים טהורים יש pH 7. בסולם ה-pH, מ-1-6 חומצות מיוצגות. ניתן לסווג חומצות לשניים, על סמך יכולתן להתנתק ולייצר פרוטונים.חומצות חזקות כמו HCl, HNO3 מיוננות לחלוטין בתמיסה כדי לתת פרוטונים. חומצות חלשות כמו CH3COOH מתפרקות חלקית ומעניקות פחות כמויות של פרוטונים. אומרים שחומצה עם pH 1 היא חזקה מאוד, וככל שערך ה-pH עולה, החומציות יורדת. אז ערכי ה-pH יותר מ-7 מעידים על בסיסיות. ככל שהבסיסיות עולה, גם ערך ה-pH יעלה ולבסיסים חזקים יהיה ערך pH 14.
סולם pH הוא לוגריתמי. ניתן לכתוב את זה כמו להלן ביחס לריכוז H+ בתמיסה.
pH=-log [H+]
בפתרון בסיסי, אין שום H+s. לכן, במצב כזה, מ-log [OH–] ניתן לקבוע את ערך pOH.
מאז, pH + pOH=14
לכן, ניתן לחשב גם ערך pH של תמיסה בסיסית. ישנם מדי pH וניירות pH במעבדות, המשמשים למדידת ערכי pH ישירות. ניירות pH יתנו ערכי pH משוערים, ואילו מדי pH נותנים ערכים מדויקים יותר מנייר pH.
מה ההבדל בין חומציות ל-pH?
• pH מודד את סך [H+] בתמיסה וזוהי מדידה כמותית של חומציות. חומציות נותנת אינדיקציה איכותית למידת החומצות הקיימות בתמיסה.
• ככל שערך ה-pH עולה, החומציות יורדת, ולהיפך.
• pH מודד גם את הבסיסיות, לא רק חומציות.
